Name: an improved chemotaxis assay for the rapid identification of rhizobacterial chemoattractants in root exudates
Uploaded: 2022-03-25T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Improved Chemotaxis Assay for the Rapid Identification of Rhizobacterial Chemoattractants in Root Exudates at JoVE.com

इस काम को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (नंबर 31870493), हेइलोंगजियांग, चीन (GA21B007) में प्रमुख अनुसंधान और विकास परियोजनाओं, और हेइलोंगजियांग प्रांत, चीन में विश्वविद्यालयों के बुनियादी अनुसंधान शुल्क (नंबर 135409103) द्वारा समर्थित किया गया था।

1. सामग्री और उपकरण
नोट: बेसिलस अल्टिटुडिनिस LZP02 (CP075052) को इस अध्ययन के लिए पूर्वोत्तर चीन 12,13 में चावल के राइजोस्फीयर से अलग किया गया था।
<ol><li>संस्कृति बी। अल्ट...

<ol>
	<li>Belas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilms,+flagella,+and+mechanosensing+of+surfaces+by+bacteria.">Biofilms, flagella, and mechanosensing of surfaces by bacteria.</a> Trends in Microbiology. 22 (9), 517-527 (2014).</li><li>Haichar, Z., Santaella, C., Heulin, T., Achouak, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+exudates+mediated+interactions+belowground.">Root exudates mediated interactions belowground.</a> Soil Biology and Biochemistry. 77 (7), 69-80 (2014).</li><li>Zhang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+different+plant+root+exudates+and+their+organic+acid+components+on+chemotaxis,+biofilm+formation+and+colonization+by+beneficial+rhizosphere-associated+bacterial+strains.">Effects of different plant root exudates and their organic acid components on chemotaxis, biofilm formation and colonization by beneficial rhizosphere-associated bacterial strains.</a> Plant and Soil. 374 (1-2), 689-700 (2014).</li><li>Zhang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+transcriptomic+analysis+of+the+plant-beneficial+rhizobacterium+Bacillus+amyloliquefaciens+SQR9+during+enhanced+biofilm+formation+regulated+by+maize+root+exudates.">Whole transcriptomic analysis of the plant-beneficial rhizobacterium Bacillus amyloliquefaciens SQR9 during enhanced biofilm formation regulated by maize root exudates.</a> BMC Genomics. 16 (1), 685 (2015).</li><li>Lui, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+root-secreted+D-galactose+functions+as+a+chemoattractant+and+enhances+the+biofilm+formation+of+Bacillus+velezensis+SQR9+in+an+mcpa-dependent+manner.">Induced root-secreted D-galactose functions as a chemoattractant and enhances the biofilm formation of Bacillus velezensis SQR9 in an mcpa-dependent manner.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 104 (17), 785-797 (2020).</li><li>Vora, S. M., Joshi, P., Belwalkar, M., Archana, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+exudates+influence+chemotaxis+and+colonization+of+diverse+plant+growth-promoting+rhizobacteria+in+the+Cajanus+cajan+-+Zea+mays+intercropping+system.">Root exudates influence chemotaxis and colonization of diverse plant growth-promoting rhizobacteria in the Cajanus cajan - Zea mays intercropping system.</a> Rhizosphere. 18 (12), 100331 (2021).</li><li>Sampedro, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+halophyte+root+exudates+and+their+components+on+chemotaxis,+biofilm+formation+and+colonization+of+the+halophilic+bacterium+halomonas+anticariensis+FP35T.">Effects of halophyte root exudates and their components on chemotaxis, biofilm formation and colonization of the halophilic bacterium halomonas anticariensis FP35T.</a> Microorganisms. 8 (4), 575 (2020).</li><li>Liu, X. L., Raza, W., Ma, J. H., Huang, Q. W., Shen, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dual+role+amino+acid+from+sesbania+rostrata+seed+exudates+in+the+chemotaxis+response+of+Azorhizobium+caulinodans+ORS571.">A dual role amino acid from sesbania rostrata seed exudates in the chemotaxis response of Azorhizobium caulinodans ORS571.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 32 (9), 1134-1147 (2019).</li><li>Ling, N., Raza, W., Ma, J. H., Huang, Q. W., Shen, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+role+of+organic+acids+in+watermelon+root+exudates+for+recruiting+Paenibacillus+polymyxa+SQR-21+in+the+rhizosphere.">Identification and role of organic acids in watermelon root exudates for recruiting Paenibacillus polymyxa SQR-21 in the rhizosphere.</a> European Journal of Soil Biology. 47 (6), 374-379 (2011).</li><li>Rudrappa, T., Czymmek, K. J., Pare, P. W., Bais, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root-secreted+malic+acid+recruits+beneficial+soil+bacteria.">Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria.</a> Plant Physiology. 148 (3), 1547-1556 (2008).</li><li>Shen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+chemotaxis+on+Slipchip.">Bacterial chemotaxis on Slipchip.</a> Lab on a Chip. 14 (16), 3074-3080 (2014).</li><li>Liu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacillus+pumilus+LZP02+promotes+rice+root+growth+by+improving+carbohydrate+metabolism+and+phenylpropanoid+biosynthesis.">Bacillus pumilus LZP02 promotes rice root growth by improving carbohydrate metabolism and phenylpropanoid biosynthesis.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 33 (10), 1222-1231 (2020).</li><li>Goswami, M., Deka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+a+novel+rhizobacteria+having+multiple+plant+growth+promoting+traits+and+antifungal+activity+against+certain+phytopathogens.">Isolation of a novel rhizobacteria having multiple plant growth promoting traits and antifungal activity against certain phytopathogens.</a> Microbiological Research. 240, 126516 (2020).</li><li>Kaiira, M., Chemining'Wa, G., Ayuke, F., Baguma, Y., Nganga, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profiles+of+compounds+in+root+exudates+of+rice,+cymbopogon,+desmodium,+mucuna+and+maize.">Profiles of compounds in root exudates of rice, cymbopogon, desmodium, mucuna and maize.</a> Journal of Agricultural Sciences Belgrade. 64 (4), 399-412 (2019).</li><li>Shi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+rice+root+exudates+and+strain+combination+on+biofilm+formation+of+Paenibacillus+polymyxa+and+Paenibacillus+macerans.">Effect of rice root exudates and strain combination on biofilm formation of Paenibacillus polymyxa and Paenibacillus macerans.</a> African Journal of Microbiology Research. 6 (13), 3343-3347 (2012).</li><li>Lee, H. W., Ghimire, S. R., Shin, D. H., Lee, I. J., Kim, K. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathic+effect+of+the+root+exudates+of+K21,+a+potent+allelopathic+rice.">Allelopathic effect of the root exudates of K21, a potent allelopathic rice.</a> Weed Biology and Management. 8 (2), 85-90 (2008).</li><li>Belimov, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhizobacteria+that+produce+auxins+and+contain+1-amino-cyclopropane-1-carboxylic+acid+deaminase+decrease+amino+acid+concentrations+in+the+rhizosphere+and+improve+growth+and+yield+of+well-watered+and+water-limited+potato+(Solanum+tuberosum).">Rhizobacteria that produce auxins and contain 1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid deaminase decrease amino acid concentrations in the rhizosphere and improve growth and yield of well-watered and water-limited potato (Solanum tuberosum).</a> Annals of Applied Biology. 167 (1), 11-25 (2015).</li><li>Ankati, S., Podile, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolites+in+the+root+exudates+of+groundnut+change+during+interaction+with+plant+growth+promoting+rhizobacteria+in+a+strain-specific+manner.">Metabolites in the root exudates of groundnut change during interaction with plant growth promoting rhizobacteria in a strain-specific manner.</a> Journal of Plant Physiology. 243, 153057 (2019).</li><li>Gordillo, F., Chavez, F., Jerez, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motility+and+chemotaxis+of+Pseudomonas+sp.+B4+towards+polychlorobiphenyls+and+chlorobenzoates.">Motility and chemotaxis of Pseudomonas sp. B4 towards polychlorobiphenyls and chlorobenzoates.</a> FEMS Microbiology Ecology. 60 (2), 322-328 (2007).</li><li>Bais, H. P., Weir, T. L., Perry, L. G., Gilroy, S., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+root+exudates+in+rhizosphere+interactions+with+plants+and+other+organisms.">The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms.</a> Annual Review of Plant Biology. 57, 233-266 (2006).</li><li>Badri, D. V., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+and+function+of+root+exudates.">Regulation and function of root exudates.</a> Plant Cell Environment. 32 (6), 666-681 (2009).</li><li>Badri, D. V., Weir, T. L., Lelie, D., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhizosphere+chemical+dialogues:+plant-microbe+interactions.">Rhizosphere chemical dialogues: plant-microbe interactions.</a> Curr Opin Biotech. Current Opinion in Biotechnology. 20 (6), 642-650 (2009).</li><li>Kamilova, F., Kravchenko, L. V., Shaposhnikov, A. I., Makarova, N., Lugtenberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+tomato+pathogen+Fusarium+oxysporum+f.+sp.+radicis-lycopersici+and+of+the+biocontrol+bacterium+Pseudomonas+fluorescens+WCS365.">Effects of the tomato pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici and of the biocontrol bacterium Pseudomonas fluorescens WCS365.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 19 (10), 1121-1126 (2006).</li><li>Kamilova, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+acids,+sugars,+and+L-tryptophane+in+exudates+of+vegetables+growing+on+stonewool+and+their+effects+on+activities+of+rhizosphere+bacteria.">Organic acids, sugars, and L-tryptophane in exudates of vegetables growing on stonewool and their effects on activities of rhizosphere bacteria.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 19 (3), 250-256 (2006).</li><li>Badri, D. V., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+and+function+of+root+exudates.">Regulation and function of root exudates.</a> Plant Cell Environment. 32 (6), 666-681 (2009).</li><li>Hao, W. Y., Ren, L. X., Ran, W., Shen, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathic+effects+of+root+exudates+from+watermelon+and+rice+plants+on+Fusarium+oxysporum+f.sp.+Niveum.">Allelopathic effects of root exudates from watermelon and rice plants on Fusarium oxysporum f.sp. Niveum.</a> Plant and Soil. 336 (1-2), 485-497 (2010).</li><li>Hao, Z. P., Wang, Q., Christie, P., Li, X. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathic+potential+of+watermelon+tissues+and+root+exudates.">Allelopathic potential of watermelon tissues and root exudates.</a> Scientia Horticulturae. 112 (3), 315-320 (2007).</li></ol>

बढ़ते शोध से संकेत मिलता है कि पौधे-बैक्टीरिया इंटरैक्शन मुख्य रूप से राइजोस्फीयर में होते हैं और रूट एक्सूडेट्स 20,21,22,23,24 से प्रभावित होते हैं।<s...

Chemotaxis जड़ों पर पौधे के विकास को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरियल (PGPR) के उपनिवेशीकरण के लिए और पौधे-माइक्रोब इंटरैक्शन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है1। पौधों की जड़ में कम आणविक भार यौगिकों (chemoattractants) का एक वर्ग rhizosphere2 के लिए PGPR के chemotactic आंदोलन को प्रेरित करता है। मैलिक एसिड, साइट्रिक एसिड, और जड़ में अन्य घटकों को उत्तेजित करता है बेसिलस उपभेदों 3 के chemotaxis उत्तेजित। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज, साइट्रिक एसिड, और मक्का की जड़ में फ्यूमेरिक एसिड एक्सूडेट्स बैक्टीरिया को जड़ की सतह पर भर्ती करते हैं4। डी-गैलेक्टोज, जो रूट एक्सूडेट्स से व्युत्पन्न होता है, बैसिलस वेलेज़ेन्सिस एसक्यूआर 95 के केमोटैक्सिस को प्रेरित करता है। कार्बनिक एसिड, fumarate, मैलिक एसिड, और succinate सहित, chemotaxis और Cajanus cajan में विभिन्न PGPR के उपनिवेशीकरण को प्रभावित - Zea mays intercropping system6. चावल की जड़ में Oleanolic एसिड exudates, तनाव FP357 के लिए एक chemoattractant के रूप में कार्य करता है। अन्य पौधे exudates (हिस्टिडीन, arginine, और aspartate सहित) बैक्टीरिया की chemotactic प्रतिक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं8. प्लांट एक्सुडेट्स बैक्टीरिया के आंदोलन को निर्देशित करने के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करते हैं, जो राइजोस्फीयर उपनिवेशीकरण के दौरान पहला कदम है। PGPR द्वारा संयंत्र उपनिवेशीकरण भारी प्रासंगिकता की एक प्रक्रिया है, क्योंकि PGPR संयंत्र मेजबान के लिए फायदेमंद हैं।
बैक्टीरियल कीमोटैक्सिस का विश्लेषण करने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया गया है। तैराकी प्लेट विधि पहले वर्णित तरीकों में से एक है9। इस विधि में, प्लेटों को एक अर्ध-ठोस माध्यम से बनाया गया था। एक कीमोटैक्टिक बफर जिसमें आगर (1.0%, w / v) होता है, प्लेट में जोड़ा गया था। बफर को गर्म किया जाता है, और फिर chemoattractant के साथ मिश्रित किया जाता है। फिर, बैक्टीरिया निलंबन के 8 μL को प्लेट के बीच में ड्रॉपवाइज जोड़ा गया था और प्लेट को 28 डिग्री सेल्सियस पर एक इनक्यूबेटर में रखा गया था। प्लेट को नियमित रूप से देखा और फोटो खिंचवाया गया। हालांकि, तैराकी प्लेट विधि का प्रयोगात्मक चक्र बहुत लंबा था। केशिका जैसी विधि 10 में, एक पिपेट टिप बैक्टीरियल निलंबन के 100 μL को पकड़ने के लिए एक कक्ष के रूप में कार्य करता है। 1 एमएल सिरिंज सुई का उपयोग केशिका के रूप में किया गया था। एक सिरिंज सुई जिसमें विभिन्न सांद्रता ग्रेडिएंट के साथ chemoattractants होते हैं, को 100 μL पिपेट टिप में डाला गया था। 3 घंटे के लिए कमरे के तापमान पर इनक्यूबेशन के बाद, सिरिंज सुई को हटा दिया गया था, सामग्री को पतला किया गया था और माध्यम पर चढ़ाया गया था। सिरिंज में जीवाणु संचय को प्लेटों में कॉलोनी बनाने वाली इकाइयों (सीएफयू) द्वारा दर्शाया गया था। हालांकि, केशिका जैसी विधि के लिए प्रतिकृति के भीतर प्रयोगात्मक त्रुटि बड़ी थी। एक अन्य विधि एक microfluidic SlipChip डिवाइस 11 का उपयोग किया. संक्षेप में, गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन (बीएसए) समाधान को सभी चैनलों में इंजेक्ट किया गया था और एक वैक्यूम का उपयोग करके हटा दिया गया था। विभिन्न chemoattractants युक्त समाधान (केवल गुणात्मक पता लगाने के लिए 1 mM एकाग्रता), फॉस्फेट-बफ़र्ड खारा और फॉस्फेट buffered खारा बफर (नकारात्मक नियंत्रण) में निलंबित जीवाणु कोशिकाओं को क्रमशः शीर्ष, मध्य और नीचे माइक्रोवेल में जोड़ा गया था। इनक्यूबेशन तब 30 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर एक अंधेरे वातावरण में किया गया था। इसके बाद माइक्रोवेल्स में बैक्टीरियल कोशिकाओं का पता चला। माइक्रोफ्लुइडिक स्लिपचिप डिवाइस, हालांकि, महंगा था। इसलिए, ऊपर वर्णित विधियों में से प्रत्येक के फायदे और नुकसान थे।
हम जटिल चरणों के बिना बाँझ कांच स्लाइड का उपयोग कर जड़ exudates में rhizobacterial chemoattractants की तेजी से पहचान के लिए एक बेहतर chemotaxis परख की स्थापना की. इस अध्ययन में, प्रयोगात्मक परिणामों की कई तुलनाओं के माध्यम से, विधि ने पारंपरिक बैक्टीरियल केमोटैक्सिस विधियों की कई कमियों को पार किया। विधि ने प्लेट गिनती की त्रुटि को कम कर दिया और प्रयोगात्मक चक्र को छोटा कर दिया। इसलिए, यदि एक chemoattractant पदार्थ की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है, तो यह नई विधि 2-3 दिनों की बचत कर सकती है और प्रयोगात्मक सामग्रियों की लागत को कम कर सकती है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,5-dihydroxybenzoic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>490-79-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>75-05-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium acetate</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>631-61-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caffeic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>331-39-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Heraeus Fresco17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>77-92-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clean bench</td>
			<td>Shanghai Boxun Industrial Co., Ltd.</td>
			<td>BJ-CD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferulic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>1135-24-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>64-18-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fructose</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>57-48-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galactose</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>59-23-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>56-40-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grinding Mill</td>
			<td>Shanghai Jingxin Industrial Development 
			Co., Ltd.</td>
			<td>JXFSTPRP-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histidine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>71-00-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Internal standard: 2-Chloro-L-phenylalanine</td>
			<td>Shanghai Hengbai Biotech C.,Ltd.</td>
			<td>103616-89-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leucine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>61-90-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>6915-15-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mannose</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>3458-28-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass Spectrometer</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Q Exactive Focus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>67-56-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>BX43</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylalanine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>63-91-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proline</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>147-85-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scales</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>BSA124S-CW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>56-45-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Threonine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>72-19-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UHPLC</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>1290 UHPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound Instrument</td>
			<td>Shenzhen Leidebang Electronics 
			Co., Ltd.</td>
			<td>PS-60AL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Valine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>7004-03-7</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an improved chemotaxis assay for the rapid identification of rhizobacterial chemoattractants in root exudates

Chemotaxis पहचान अनुसंधान और rhizosphere विकास को बढ़ावा देने वाले बैक्टीरिया के आवेदन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है. हमने chemoattractants की जल्दी से पहचान करने के लिए एक सीधी विधि स्थापित की जो सरल चरणों के माध्यम से बाँझ ग्लास स्लाइड पर राइजोस्फीयर विकास को बढ़ावा देने वाले बैक्टीरिया के कीमोटैक्टिक आंदोलन को प्रेरित कर सकती है। बैक्टीरिया समाधान (OD600 = 0.5) और बाँझ chemoattractant जलीय समाधान 1 सेमी के अंतराल पर कांच की स्लाइड पर dropwise जोड़ा गया था। एक इनोक्यूलेशन लूप का उपयोग कीमोएट्रैक्टेंट जलीय घोल को जीवाणु समाधान से जोड़ने के लिए किया गया था। स्लाइड को साफ बेंच पर 20 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर रखा गया था। अंत में, chemoattractant जलीय समाधान जीवाणु गिनती और सूक्ष्म अवलोकन के लिए एकत्र किया गया था। इस अध्ययन में, प्रयोगात्मक परिणामों की कई तुलनाओं के माध्यम से, विधि ने पारंपरिक बैक्टीरियल केमोटैक्सिस विधियों की कई कमियों को पार किया। विधि ने प्लेट गिनती की त्रुटि को कम कर दिया और प्रयोगात्मक चक्र को छोटा कर दिया। chemoattractant पदार्थों की पहचान के लिए, यह नई विधि पारंपरिक विधि की तुलना में 2-3 दिनों की बचत कर सकती है। इसके अतिरिक्त, यह विधि किसी भी शोधकर्ता को 1-2 दिनों के भीतर एक जीवाणु केमोटैक्सिस प्रयोग को व्यवस्थित रूप से पूरा करने की अनुमति देती है। प्रोटोकॉल को पौधे-माइक्रोब इंटरैक्शन को समझने के लिए एक मूल्यवान संसाधन माना जा सकता है।

सकारात्मक और नकारात्मक आयन सूचकांकों में क्रमशः कुल 584 और 937 ज्ञात मेटाबोलाइट्स का पता लगाया गया था। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि chemoattractants आमतौर पर कार्बनिक एसिड, अमीनो एसिड, और कार्बोहाइड्रेट 17,18<...

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An Improved Chemotaxis Assay for the Rapid Identification of Rhizobacterial Chemoattractants in Root Exudates

यहाँ, हम एक बेहतर chemotaxis परख प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य पारंपरिक बैक्टीरियल केमोटैक्सिस विधियों के चरणों और लागतों को कम करना और पौधे-माइक्रोब इंटरैक्शन को समझने के लिए एक मूल्यवान संसाधन के रूप में सेवा करना है।

रूट एक्सूडेट्स में Rhizobacterial Chemoattractants की तेजी से पहचान के लिए एक बेहतर Chemotaxis परख

Chemotaxis identification is very important for the research and application of rhizosphere growth-promoting bacteria. We established a straightforward ...

कागज एक बेहतर chemotaxis परख का उपयोग कर जड़ exudates में rhizobacteria के chemoattractant की पहचान की सूचना दी. Chemotaxis प्रत्यारोपण जड़ actuates पौधे के विकास के लिए जड़ उपनिवेशीकरण के लिए महत्वपूर्ण है, rhizobia बैक्टीरिया को बढ़ावा देने और संयंत्र-माइक्रोब इंटरैक्शन के सहायक गुटों को प्रदान करने के लिए। बैक्टीरियल कीमोटैक्सिस का विश्लेषण करने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया गया था।उदाहरण के लिए, तैराकी प्लेट विधि, कैपिलरी जैसी विधि, माइक्रोफ्लुइडिक स्लिपचिप डिवाइस। तैराकी प्लेट विधि का प्रयोग चक्र लंबा था। कैपिलरी जैसी विधि की प्रयोगात्मक त्रुटि शुरू की गई थी, माइक्रोफ्लुइडिक स्लिपचिप डिवाइस प्रयोग करने के लिए महंगा है।हमने कीमोएट्रेक्टेंट की जल्दी से पहचान करने के लिए एक सीधी विधि स्थापित की जो जटिल चरणों के बिना बाँझ ग्लास स्लाइड का उपयोग करके राइजोस्फीयर विकास को बढ़ावा देने वाले बैक्टीरिया के कीमोटैक्टिक आंदोलन को प्रेरित कर सकती है। विधि ने प्लेट गिनती की त्रुटि को कम कर दिया और प्रयोग चक्र को छोटा कर दिया। एक chemoattractant पदार्थ की पहचान करने के संबंध में, नई विधि 2-3 दिनों की बचत कर सकती है और प्रयोगात्मक सामग्रियों की लागत को भी कम कर सकती है।बेतरतीब ढंग से बढ़ता है कक्ष संस्कृति में चावल के बीज वितरित एक सप्ताह के लिए उत्पन्न होता है और दो बार बाँझ पानी जोड़ें। समान आकार के चावल के अंकुरों का चयन करें और एमएस तरल माध्यम के 50 मिलीलीटर में पौधे का चयन करें। 22 डिग्री सेल्सियस और एक सेप्टिक स्थिति में 48 घंटे के लिए इनक्यूबेट करें।चावल की जड़ exudates सुश्री माध्यम में जारी किया जाएगा. तरल क्रोमैटोग्राफी मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण UHPLC प्रणाली का उपयोग करके किया गया था। chemoattractant जलीय समाधान तैयार करें यह सुनिश्चित करें कि यह बाँझ है।एक 0.22 माइक्रोमीटर बैक्टीरिया फिल्टर के साथ chemoattractant समाधान फ़िल्टर. chemoattractant जलीय समाधान पानी में भंग LCMS अध्ययन से प्राप्त एकल पदार्थ था। उदाहरण के लिए सिट्रिक्स एसिड समाधान का उपयोग किया गया था।सभी क्रियाएं दीपक के पक्ष में की जानी चाहिए। कांच स्लाइड की मध्य स्थिति को 1 सेंटीमीटर के अंतराल पर चिह्नित करें। सुनिश्चित करें कि कांच की स्लाइड को लौ पर कई बार निष्फल किया गया है।ग्लास स्लाइड के बाईं ओर 30 माइक्रोलीटर chemoattractant समाधान पर यह सुनिश्चित करें कि बैक्टीरिया लॉगरिदमिक चरण में सुसंस्कृत किया गया था। ग्लास स्लाइड के दाईं ओर 30 माइक्रोलीटर बैक्टीरिया समाधान जोड़ें। बैक्टीरिया के समाधान के लिए chemoattractant जलीय समाधान कनेक्ट करने के लिए और इसे एक साफ बेंच पर 20 मिनट के लिए एक कमरे के तापमान पर रखने के लिए inoculating लूप का उपयोग कर लौ पर कई बार इनोक्यूलेशन लूप को स्टरलाइज़ करें।20 मिनट के बाद फ़िल्टर पेपर के साथ कनेक्टिंग लाइन डिस्कनेक्ट करें। सुनिश्चित करें कि 1.5 मिलीलीटर सेंट्रीफ्यूज्ड ट्यूब बाँझ है। कांच की स्लाइड के बाईं ओर chemoattractant जलीय समाधान ले लीजिए।समाधान को 1.5 मिलीलीटर बाँझ सेंट्रीफ्यूज्ड ट्यूब में स्थानांतरित करें। सेंट्रीफ्यूज्ड ट्यूब में सेल फ्रंट डाई की उपयुक्त मात्रा जोड़ें। 2 मिनट के बाद, रक्त गिनती कक्ष के साथ बैक्टीरिया की गिनती और सूक्ष्म अवलोकन के लिए स्वीकार्य तरल पदार्थ एकत्र करें।निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके आकर्षित किए गए व्यवहार्य सूक्ष्मजीवों की संख्या ज्ञात कीजिये। एक उच्च RCI chemoattractant के लिए एक मजबूत प्रतिक्रिया को इंगित करता है। परिणामों ने संकेत दिया कि साइट्रिक एसिड और कैफेइक एसिड में उच्चतम कीमोटैक्सिस सूचकांक हैं।नए chemotaxis परख विधि परिणामों ने लिखा है कि जीवाणु साइट्रिक एसिड, कैफेइक एसिड और गैलेक्टोज प्रयोगों की एकाग्रता नियंत्रण समूह और सकारात्मक नियंत्रण की तुलना में काफी अधिक थे। साइट्रिक एसिड ने सबसे मजबूत कीमोटैक्सिस लिखा था। प्रयोगात्मक परिणाम पारंपरिक तरीकों के परिणामों के साथ समझौते में थे।इस वीडियो प्रोटोकॉल को पौधे-माइक्रोब इंटरैक्शन के स्पष्टीकरण के लिए एक मूल्यवान संसाधन के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है।

Research

JoVE Journal

Biology

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